증발을 위한 전자빔 소스

증발을 위한 전자빔원이란 무엇인가?

전자빔 증발 개요

편향 전자빔 소스

편향 전자빔 소스는 두 부분으로 구성됩니다. 하나는 진공 증발 장비에 내장된 전자빔 소스로, 전자를 생성한 다음 가속하여 전자빔으로 편향시킵니다. 다른 하나는 증발 재료를 고정하는 도가니(하스) 섹션입니다. 전자빔 소스는 E 소스, EB 소스, E형 전자빔 소스라고도 합니다.

다음 그림은 전자빔 증발 장치의 이미지를 보여줍니다.

전자빔증착의 특징

가열원은 전자의 운동 에너지입니다. 증발 물질을 직접 가열하기 때문에 효율적입니다.
전자빔의 전력 밀도가 크기 때문에 고융점 금속, 산화물, 화합물, 승화물 등 다양한 재료의 증발이 가능합니다. 전자빔은 전기장과 자기장에서 정확하게 제어할 수 있습니다. 일정 범위에서 전자빔을 고속으로 스캐닝할 수 있어 증발 재료에 최적의 전력 밀도로 빔을 조사할 수 있습니다. 전자빔은 270도 또는 180도로 편향된 후 증발 재료에 조사됩니다.
고진공(10-2Pa~10-5Pa 정도)에서 사용합니다. 참고: 초고진공형도 있습니다.
두 개 이상의 도가니와 증발원을 사용하면 한 번의 처리로 다층막을 증착할 수 있습니다.

증착방식과 전자빔원 구조의 비교

다른 증착 방법과의 비교

증착속도는 스퍼터링법이나 CVD(화학기상증착)법보다 빠르다.
1um 이상의 두꺼운 필름을 쉽게 생성할 수 있습니다.
저항 가열법이나 유도 가열법으로는 불가능(또는 어려움)했던 고융점 금속 또는 고융점 금속산화물의 증착이 가능합니다.
전자빔은 즉각적인 가열과 전력 변화가 가능하므로 저항 가열 방식이나 유도 가열 방식에서는 어려운 정밀한 필름 두께 제어가 가능합니다.
(필름 두께 컨트롤러는 원하는 필름 두께 또는 증착 속도를 제어할 수 있습니다)
수냉식 도가니의 증발 물질은 전자 빔에 의해 직접 가열되므로 증발 물질은 도가니 물질에 의해 오염되지 않습니다. (불순물 혼합이나 합금 생성이 없음).^※XNUMX
저항 가열 방식이나 유도 가열 방식은 증발 보트나 도가니와 용접이나 반응을 일으킬 수 있습니다.

주 1. 전자빔법을 사용하더라도 수냉 도가니에 하스 라이너를 사용하면 용접이나 라이너 재료와의 반응이 발생할 수 있으므로 주의가 필요합니다.

전자빔 소스의 구조

• 필라멘트에 에너지가 공급되고 가열되어 열 전자가 방출됩니다.
• 음의 고전압(일반적으로 -4~-10kV)이 필라멘트에 인가되어 전압차에 의한 열 전자가 양극으로 가속됩니다.
• 튀어나온 전자는 자기장(영구자석이나 전자석)에 의해 휘어지고 도가니 안의 증발 물질에 조사됩니다.
• 필요에 따라 전자빔을 스캔하여 조사 영역을 확장하기 위해 스캔 코일에 전류를 흘립니다.

전자빔 증발법의 응용 분야

어플리케이션

1) 광학필름/산화물필름

다양한 특성의 광학 박막은 서로 다른 굴절률의 금속산화물을 증착 및 적층함으로써 제조될 수 있으며, 여기에는 특정 파장 대역의 투과 또는 반사를 가능하게 하는 반사 방지 필름이나 필터 필름/거울 필름 등이 포함된다.

한 예로, 적외선 차단 필터를 유리 기판에 증착했을 때의 특성을 나타낸다.
가시광선을 투과시키고 적외선을 반사시킵니다. 적외선(핫와이어)이 투과되는 것을 막기 때문에 콜드 필터라고도 합니다.

산화물 박막으로서 보호막, 절연막, 투명 전도막 등에도 활용됩니다.

[최종제품의 예]
안경, 카메라(디지털카메라/비디오카메라/휴대폰카메라), LCD 프로젝터, 블루레이/DVD/CD장치, 반도체 레이저, 광섬유, 가스차단필름 등

2) 금속필름

전력소자 및 LED소자용 전극 및 배선막을 형성하기 위해 저저항 금속재료를 증착한다. 그 밖에 장식막, 전자파 차폐막, 강성막, 반사경 등에 사용된다.

[최종제품의 예]
LED, 반도체 레이저, 전력소자, SAW(표면 탄성파) 필터, 유기 EL, 무기 EL, 리튬이온 전지, 필름 콘덴서, PC 및 휴대폰용 콘솔, 시계/보석 제품, 공구 등